|
||||||||||||||||||||||||||||
Все права защищены и охраняются законом. Портал поддерживается При полном или частичном использовании материалов гиперссылка на http://ipim.ru обязательна! Все замечания и пожелания по работе портала, а также предложения о сотрудничестве направляйте на info@ipim.ru. © Интернет-портал интеллектуальной молодёжи, 2005-2024.
|
Россия готовит две миссии на Красную планету19 июня 2005 00:23
Сегодня проект "Фобос-грунт" остается единственным исследованием Солнечной системы в рамках федеральной космической программы. Естественный спутник Марса Фобос был выбран для изучения отнюдь не случайно. Дело в том, что Фобос, наравне с другим марсианским спутником – Деймосом, – скорее всего, является захваченным астероидом. Вследствие своей малой массы эти космические тела должны были избежать значительных внутренних изменений, а потому с большой долей вероятности находятся в том виде, в каком они были сформированы в протопланетной туманности. Эти соображения и позволяют надеяться, что исследование Фобоса и Деймоса позволит воссоздать картину возникновения самой Солнечной системы, а также прояснить, какие процессы происходили при формировании ее планет и малых тел. Фобос имеет неправильную форму и очень темную поверхность, изрытую кратерами. Его характерные размеры колеблются около 27 километров в поперечнике. При орбитальном движении Фобос всегда обращен к Марсу одной и той же стороной – как Луна к Земле. Поверхностный слой его грунта (реголит) хранит следы метеоритных бомбардировок и солнечного ветра. Поэтому изучение реликтового вещества спутников Марса и условий их формирования могут подробно рассказать и о происхождении и эволюции самой Земли. Спутники Марса были открыты американским астрономом Альбертом Холлом в 1877 году. Их первые серьезные исследования провели русские астрономы в Пулковской обсерватории в конце 19 века. Первые космические аппараты к ним были запущены в 1988 году Советским Союзом. Один из них достиг орбиты Фобоса и провел дистанционное зондирование его почвы. Однако оба аппарата основную часть работы так и не выполнили, разбившись при посадке о марсианскую поверхность. Основной задачей планируемой сейчас экспедиции к Фобосу является доставка на Землю образца вещества, исследование околомарсианского пространства, а также изучение климата и поверхности самого Марса. Космический аппарат "Фобос-Грунт" готовится с использованием новейших разработок отечественных ученых в НПО им. С.А. Лавочкина и НИЦ им. Г.Н. Бабакина. Запуск космического аппарата будет осуществлен ракетой-носителем среднего класса "Союз-2". На сегодняшний день уже утверждены облик аппарата и сценарий полета, остается только окончательно отобрать научные приборы и договориться с европейскими коллегами о размере их участия. Сценарий экспедиции подразумевает выведение космического аппарата на околоземную орбиту, с которой начнется вторая фаза экспедиции – к Марсу. После 280-350 дней полета космический аппарат должен добраться до орбиты Марса, а с нее перейти на орбиту Фобоса. Проведя дистанционное зондирование марсианского спутника, аппарат опустится на его поверхность. После выполнения научной программы от аппарата отделится его возвращаемая часть, которая через 300 дней войдет в атмосферу Земли. Правда, до земной поверхности долетит только посадочная капсула с образцами грунта с Фобоса. Оставшийся на поверхности Фобоса основной аппарат продолжит вести мониторинг Марса и его окрестностей. Вся миссия должна занять около 2 лет и 9 месяцев. Достаточно сказать, что на отдельных этапах скорость полета будет достигать 2330 метров в секунду. Следующая миссия связана с непосредственным полетом на Марс. По словам Георгия Полищука, сейчас идут переговоры с Европейским космическим агентством об установке на Марсе сети метеорологических станций – от 4 до 10. Исследование марсианской погоды является основной задачей этой миссии. Тем не менее, сегодня человечество рассматривает Красную планету с точки зрения прагматических задач. Главные из них – нахождение и разработка полезных ископаемых и энергетических ресурсов. Их много на Луне, их много на Марсе. Второе направление исследований носит научный характер. Оно связано с изучением происхождения цивилизации, а также возможного будущего Земли. Отчасти ответы на эти вопросы дали космические экспедиции, достигшие Красной планеты в декабре 2003 – начале 2004 годов. С помощью их данных ученые надеются узнать, как зарождалась Солнечная система, как происходила эволюция планет земной группы и как появилась сама жизнь. Космическая эскадра на Марсе сегодня состоит из орбитального аппарата Европейского космического агентства (ЕКА) "Марс-Экспресс" с посадочным аппаратом "Бигль-2", двух посадочных аппаратов НАСА "Спирит" и "Оппортьюнити", а также уже работающего на марсианской орбите два года американского аппарата "Марс-Одиссей". Кроме того, на орбите Красной планеты уже около пяти лет работает американский аппарат "Марс Глобал Сервейор". На пути к Марсу сейчас находится и японский спутник "Нозоми" ("Надежда"). Хотя все эти экспедиции носят пышные заморские названия, в создании их научной начинки (кроме "Марс Глобал Сервейор") самое активное участие приняли российские ученые. Несколько лет назад нашими учеными были созданы научные приборы для аппаратов НАСА "Марс Клаймэт Обсервер" и "Марс Полар Лэндер". К сожалению, оба аппарата в 1998 году погибли на поверхности Марса. Сегодня успешно работает российский аппарат ХЕНД (High Energy Neutron Detector) на борту "Марс Одиссей" и ряд приборов в научной начинке "Спирит" и "Оппортьюнити". ХЕНД измеряет поток нейтронов от поверхности Марса, который возникает вследствие ее бомбардировки космическими лучами. Величина потока нейтронов и их распределение по энергиям зависят от количества воды или водяного льда под поверхностью планеты на глубине 1-2 метра. Сегодня известно, что водяной пар в очень небольшой концентрации присутствует в атмосфере Красной планеты, а обычный лед покрывает полярные шапки на ней. Вне полюсов ни вода, ни лед не могут существовать на поверхности современного Марса, однако они могут присутствовать на небольшой глубине. Распределение воды на планете способно пролить свет на эволюцию ее климата и может достоверно рассказать о том, как Марс живет сегодня. Ученые пытаются обнаружить области с высоким содержанием воды в относительно теплом экваториальном поясе Марса, поскольку они могут являться оазисами примитивной жизни. Ведь свободная вода является средой ее зарождения и развития. Кроме того, местные запасы воды могут быть использованы для обеспечения будущих пилотируемых экспедиций. 18 февраля 2002 года "Марс Одиссей" начал картографирование поверхности планеты. За прошедшие месяцы полученные с помощью ХЕНДа данные помогли установить, что Марс имеет два огромных района на полярных широтах выше 50-60 градусов с содержанием воды более 40-50% по массе. Эти районы вечной мерзлоты в 100 раз превышают площадь самих полярных шапок. На северном полюсе лед лежит на поверхности, а на южном – прикрыт покровом грунта в 20-30 см толщиной. Вероятно, влага с самой поверхности успела сублимировать в атмосферу. Зато отсутствие сухого покрывала на севере свидетельствует о том, что лед продолжает оседать в этой области и по сей день. Кстати, снега на Красной планете вполне достаточно. На поверхности планеты его находится около десятка триллионов тонн, и весь он... из застывшего углекислого газа. Этот снег составляет почти треть марсианской атмосферы по массе. Два других интересных района находятся в Аравии и Мемнонии – областях на экваторе. Почвы в этих местах содержат до 10% влаги, а в Аравии – и того больше. Эти районы расположены диаметрально противоположно, и высокое содержание воды в их грунте невозможно объяснить. В сегодняшних условиях лед не может присутствовать в этих районах на глубинах менее 2 метров, однако он есть. Возможно, мы присутствуем при очень быстром потеплении Марса, а потому образовавшийся около 10 тысяч лет назад лед в грунте еще не успел растаять. Изучение рельефа показывает, что в прошлом кратер Гусева (место посадки "Спирит") был озером, в которое впадала река Маадим. А залив Меридиана (место посадки "Оппортьюнити") был дном древнего моря. В обоих районах содержание воды в грунте оказалось достаточно велико, так что точки для поиска примитивных форм жизни выбраны очень удачно. Если оазисы жизни и есть на Марсе, то, в первую очередь, их надо искать здесь. На Марсе довольно холодно, но средняя годовая температура на экваторе колеблется около минус 10 градусов Цельсия. Здесь довольно разряженная атмосфера, хотя вода присутствует в виде льда, а это главный фактор, который обеспечивает возможность зарождения и существования жизни и формирования атмосферы. Ведь вода – единственное вещество, позволяющее в естественных условиях проводить устойчивый обмен веществ между атмосферой и почвой. Кроме того, иногда марсианская атмосфера нагревается до положительных температур. В общем, на Марсе в целом комфортно. Третья часть исследований связана с подготовкой и проведением пилотируемых полетов к Красной планете. "Только с помощью автоматических приборов снять все научные проблемы невозможно", – говорит гендиректор НПО им. Лавочкина. Более десяти лет его организация работает с так называемыми надувными баллонными технологиями будущего. Эти технологии позволяют более плавно войти в атмосферу и избавиться от больших перегрузок при посадке, что сделает возможным безопасное нахождение человека на борту космического аппарата Земля-Марс. Полностью готовыми к серийной эксплуатации эти технологии должны быть в будущем году.
Николай Чеховский
источник:
Последние материалы раздела
ОбсуждениеДобавить комментарийОбсуждение материалов доступно только после регистрации. |